(57)【要約】【目的】  車両周辺画像と車両輪郭形状を少ない処理量で同時に表示する「車両周辺画像発生装置」を提供することである。【構成】  車両１１の四隅にレーザーポインタ１２ａ〜１２ｄを設け、車両の地面投影図形より外側所定距離の地点にレーダースポットＳＰａ〜ＳＰｄを照射する。この4個のスポットを車両の前後左右に取り付けたカメラ１３ａ〜１３ｄで撮影する。画像処理部は各カメラ画像を車両の上方所定の高さにある視点から眺めた画像に画像変換して合成する。この合成画像には４つのスポット画像が含まれているから、これらスポット画像を抽出し、各スポット画像の内側所定距離の地点Ａ〜Ｄを車両の四隅点とし、各四隅点を接続することにより車両擬似映像CIMGを発生し、車両周辺画像に重ねて表示する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺画像を表示する車両周辺画像発生装置において、
車両の四隅の少なくとも２箇所に取り付けられ、車両の地面投影図形より外側の地面にスポットを照射するスポット照射手段、
車両に取り付けられ、前記地面に照射されたスポットを含む周辺画像を撮影する複数のカメラ、
カメラ画像よりスポットを抽出して車両の擬似映像を発生する擬似映像生成手段、
該車両擬似映像を車両周辺画像に重ねて表示する手段、
を備えたことを特徴とする車両周辺画像発生装置。
【請求項２】
前記スポット照射手段を車両の四隅に設け、地面に照射された４つのスポットを前記カメラで撮影し、前記擬似映像生成手段は該4つのスポットに基づいて車両の擬似映像を発生する、
ことを特徴とする請求項１記載の車両周辺画像発生装置。
【請求項３】
前記各カメラ画像に含まれる同一のスポット同士を重ね合せることにより各カメラ画像を合成する合成手段を備え、
前記車両の擬似映像生成手段は合成画像より前記スポットを抽出することを特徴とする請求項1又は2記載の車両周辺画像発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両周辺画像発生装置に係わり、特に、車両擬似映像を車両周辺画像に重ねて表示する車両周辺画像発生装置に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に取り付けられたカメラで車両後方の映像を撮影して車載の表示装置に表示し、これにより車庫入れや駐車に際して運転手を支援するシステムが研究され、実用化されている。かかる駐車支援システムとして、車両の現在位置から駐車区画に進入するための推奨経路を周囲画像に重畳して表示する第１従来技術がある(たとえば特許文献１参照)。この第１従来技術は図５に示すように車両１に取り付けたバックモニタカメラ２で駐車区画３を含む車両後方画像を撮影し、車載のディスプレイ装置に表示すると共に、自車の車軸中心位置Ｐの駐車区画３に進入す際の経路４を算出し、該経路よりカメラ２の位置を基準とする推奨経路5を求めて周辺画像に重ねて表示するものである。
又、車両に取り付けた広角レンズカメラを利用して車両後方の風景(駐車場)を撮影して取り込んだ画像(図６（A）参照)を、車両の数メートル上から眺めた画像(図６（B）)に鳥瞰変換して３次元表示する第２従来技術も確立されている(たとえば特許文献２参照)。この第2従来技術によれば、画像変換処理により数メートル上から眺めた画像に鳥瞰変換して表示するものであるため、歪みがなくなり、また、車両CARの位置はもちろん、目標点も明確に把握することができる。また、第２従来技術は図７に示すように車両後部の広角レンズカメラで取り込んだ画像をメモリに蓄積し、過去画像５１と最新に取り込んだ画像５２を合成して車両周辺画像を作成すると共に、該周辺画像上に予め設定入力してある車両形状５０を重ねて表示する。
【特許文献１】特開２０００−１２３２９７号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
第１従来技術は車両の後方画像に推奨経路を重ねて表示するものであるが、自車の輪郭や車両左右の周辺画像を表示しないため運転手に不安感を与える。また、第１従来技術は車の左右の障害物に対して配慮していないため、車の側面が障害物に接触する危険がある。
第２従来技術は歪みを補正し、また、車両周辺画像に車両形状を重ねて表示しており、車の左右の障害物に対しても配慮している。しかし、第2従来技術は、車両後部の広角レンズカメラで取り込んだ画像を蓄積し、移動に応じて過去画像と最新に取り込んだ画像を連続するように合成するものである。この画像合成は、車両の移動速度、ステアリングの操舵角、車両位置等を考慮して蓄積画像を切り出し、かつ回転して最新画像と合成する必要があり、合成処理のための負荷が非常に大きくなる。また、第２従来技術では車両の実写映像ではなく擬似画像を発生して周辺画像と合成して表示するが、この合成のために車両位置、車両姿勢を監視して周辺画像と合成する必要がありますます負荷が増大する。以上から第２従来技術でリアルタイムに車両周辺画像及び車両形状を表示するには大掛かりで高価な車両周辺画像発生装置が必要となる問題がある。
以上から本発明の目的は、少ない処理量で車両周辺画像と車両輪郭形状を同時に表示できるようにすることである。
本発明の別の目的は簡単に車両擬似画像を発生して周辺画像と合成できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題は本発明によれば、車両の周辺画像を表示する車両周辺画像装置において、車両の四隅の少なくとも２箇所に取り付けられ、車両の投影図形より外側の地面にスポットを照射するスポット照射手段、車両に取り付けられ、前記地面に照射されたスポットを含む周辺画像を撮影する複数のカメラ、カメラ画像よりスポットを抽出して車両の擬似映像を発生する車両擬似映像生成手段、該車両擬似映像を車両周辺画像に重ねて表示する手段を備えた車両周辺画像発生装置により達成される。
また、前記スポット照射手段を車両の四隅に設け、地面に照射された４つのスポットを前記カメラで撮影し、前記車両擬似映像生成手段が該4つのスポットに基づいて車両の擬似映像を発生するように構成することもできる。
前記車両周辺画像装置は更に各カメラ画像に含まれる同一のスポット同士を重ね合せることにより各カメラ画像を合成する合成手段を備え、前記車両の擬似映像生成手段は合成画像より前記スポットを抽出する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、車両の前後左右にカメラを設けて合成することにより車両周辺画像を簡単に作成でき、しかも、地面に照射されたスポットを撮影して利用することにより、各カメラ画像の合成を簡単に行なえ、しかも、スポットを利用することにより車両擬似画像を少ない処理量で発生して周辺画像と合成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は本発明の実施形態説明図である。（A）に示すように、車両１１の四隅にレーザーポインタ１２ａ〜１２ｄを設け、車両の地面投影図形より外側所定距離の地点に所定サイズで赤色のレーダースポットＳＰａ〜ＳＰｄを照射する。この4個のスポットを車両１１の前後左右に取り付けた、１８０0範囲の画像を取り込める広角レンズを備えたカメラ１３ａ〜１３ｄで撮影する。画像処理部は各カメラ画像を車両の上方所定の高さにある視点から眺めた画像に画像変換し、同一スポットが重なるように各画像を合成する。この合成画像には(B)に示すように４つのスポット画像ＳＰａ′〜ＳＰｄ′が含まれているから、これらスポット画像ＳＰａ′〜ＳＰｄ′を抽出し、（C）に示すように各スポット画像の内側所定距離の地点Ａ〜Ｄを車両１０の四隅点とし、各四隅点を接続することにより車両擬似映像CIMGを発生し、(D)に示すように該車両擬似映像CIMGをカメラ画像から求めた車両周辺画像に重ねて表示する。
【実施例１】
【０００７】
図２は第１実施例の車両周辺画像発生装置の構成図であり、図１（A）と同一部分には同一符号を付している。
レーザーポインタ(レーダースポット発生部)１２ａ〜１２ｄは車両の地面投影図形より外側所定距離(数cm〜１０cm)の地点に所定サイズの赤色のレーダースポットＳＰａ〜
ＳＰｄを照射する。広角レンズを備えたカメラ１３ａ〜１３ｄは車両の前後左右における１８０0範囲の周辺画像を取り込んで画像変換部２１ａ〜２１ｄに入力する。画像変換部２１ａ〜２１ｄは図６の従来例で説明したと同様にカメラ１３ａ〜１３ｄで撮りこんだ各画像を車両の上方所定高さにある視点から眺めた画像に鳥瞰変換し、第1の画像合成部２２は画像変換部２１ａ〜２１ｄから出力する各画像に含まれる同一のスポット画像ＳＰａ′〜ＳＰｄ′が重なるように画像合成する。4点抽出部２３は合成画像より４つのスポット画像ＳＰａ′〜ＳＰｄ′を抽出し、車両擬似画像生成部２４は図１で説明したように各スポット画像の内側所定距離の地点Ａ〜Ｄを車両１０の四隅点とし、各四隅点を接続することにより車両擬似映像CIMGを発生する。第２の画像合成部２５は第1の画像合成部２２から出力する車両周辺画像と車両擬似画像生成部２４から出力する車両擬似映像CIMGを合成して図１（D）に示すようにモニター２６に表示する。
【実施例２】
【０００８】
第1実施例では車両の四隅にレーザーポインタを配置したが、少なくとも２箇所に配置して車両擬似映像CIMGを発生することができる。図３はかかる第２実施例の説明図であり、車両後部の二隅にレーザーポインタ１２ｃ，１２ｄを配置した例であるが、対角の二隅、前方の二隅、車両サイドの二隅にレーザーポインタを配置しても良い。
車両１１の後部二隅に設けられたレーザーポインタ１２ｃ〜１２ｄから車両の地面投影図形より外側所定距離の地点に赤色のスポットＳＰｃ〜ＳＰｄを照射する。この２個のスポットを車両１１に取り付けたカメラ１３ｂ〜１３ｄで撮影する。画像処理部は各カメラ画像を車両の上方所定の高さにある視点から眺めた画像に画像変換し、同一スポットが重なるように合成する。この合成画像には(B)に示すように２つのスポット画像ＳＰｃ′〜ＳＰｄ′が含まれているから、これらスポット画像ＳＰｃ′〜ＳＰｄ′を抽出する。そして、（C）に示すように各スポット画像の内側所定距離の地点Ｃ〜Ｄを車両１０の後部二隅点とし、該２つの隅点Ｃ，Ｄを接続することにより車両の後端形状ROLを得る。車両の長さＬは既知であるから後端形状ROLに対して隅点Ｃ，Ｄ上に垂線を立てて長さLのポイントを車両の先端形状FOLの二隅点Ａ，Ｂとする。上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４点を接続すれば、車両擬似形状ＣＩＭＧを発生することができ、該車両擬似映像CIMGをカメラ画像から求めた車両周辺画像に重ねて表示する。
【０００９】
図４は第２実施例の車両周辺画像発生装置の構成図であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。
レーザーポインタ１２ｃ〜１２ｄは車両の地面投影図形より外側所定距離の地点に赤色のスポットＳＰｃ〜ＳＰｄを照射する。広角レンズを備えたカメラ１３ａ〜１３ｄは車両の前後左右における１８０0範囲の周辺画像を取り込んで画像変換部２１ａ〜２１ｄに入力する。画像変換部２１ａ〜２１ｄは各カメラで撮りこんだ画像を車両の上方所定高さにある視点から眺めた画像に鳥瞰変換し、第1の画像合成部２２は画像変換部２１ａ〜２１ｄから出力する画像を合成する。２点抽出部３１は合成画像より２つのスポット画像ＳＰｃ′〜ＳＰｄ′を抽出し、車両擬似画像生成部３２は図３で説明したようにして車両擬似形状ＣＩＭＧを発生し、第２の画像合成部２５は第1の画像合成部２２から出力する車両周辺画像と車両擬似画像生成部３２から出力する車両擬似映像CIMGを合成して合成画像を発生し、モニター２６に表示する。
以上本発明によれば、車両の前後左右にカメラを設けて合成することにより車両周辺画像を簡単に作成でき、しかも、地面に照射されたスポットを撮影して利用することにより、各カメラ画像の合成を簡単に行なえ、しかも、スポットを利用することにより車両擬似画像を少ない処理量で発生して周辺画像と合成することができる。また、車両周辺画像と車両輪郭形状を同時に表示するため、車の側面、後部が障害物に接触する事故を防止することができ、駐車場支援システムに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態説明図である。
【図２】第１実施例の車両周辺画像発生装置の構成図である。
【図３】第２実施例の説明図である。
【図４】第２実施例の車両周辺画像発生装置の構成図である。
【図５】第１従来技術の説明図である。
【図６】第２従来技術の説明図である。
【図７】第２従来技術の別の説明図である。
【符号の説明】
【００１１】
１２ａ〜１２ｄ  レーザーポインタ(レーダースポット発生部)
１３ａ〜１３ｄ  カメラ
２１ａ〜２１ｄ  画像変換部
２２  第1の画像合成部
２３  4点抽出部
２４  車両擬似画像生成部
２５  第２の画像合成部
２６  モニター
ＳＰａ〜ＳＰｄ  レーダースポット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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